m6平台登录入口·专访每开创新：射频微能源取电开启零功耗绿色时代体验

　　在MWC2023的全球移动通信技术展览上，OPPO正式发布了旗下首款OPPO零功耗标签方案，其整合运用了三类创新技术实现接收端设备无内置电池环境下完成通信，这三类技术包括了射频能量采集技术、反向散射通信技术与低功耗计算技术。

　　射频能量采集技术，是将两个设备在通信过程中产生的射频信号进行收集，并将其转化成电能能源的技术。以NFC通信为例，采用了射频能量采集技术的NFC标签，能够让设备在去掉电池后，依然能通过无源NFC通信的射频信号取电，实现信息交换，这一方案，对加速实现万物互联的低碳绿色目标有巨大意义。

　　电子纸产业联盟理事成员每开创新（全称为深圳市每开创新科技有限公司）在无源NFC技术方案上有着多年的技术积累和跨行业应用及市场化研究验证，在和每开创新的团队交流中，笔者发现了在看似不起眼的技术下却蕴含了巨大的绿色低碳市场前景。

　　国家政策明确了我国碳达峰与碳中和的推进时间表与相关目标，围绕能源安全战略，紧密做好相关实施工作需要突出能源绿色低碳转型、新兴技术产业发展、能效提升和产业链碳减排等重点方向。

　　每开创新方面认为，新能源是大势所趋，未来的产业与市场发展必然会重点放在绿色低碳的应用与能效提升上。对于新能源的形态，每开创新选择了一条既能解决能源成本控制，又能解决数字化的困难路，这样才能真正实现产业的迭代。

　　从2015年开始，数字化转型已经被提出，可是对于大部分公司企业来说，这是一个艰苦的转型过程。以物联网实现数字化这条道路来看，它经历了三个阶段，第一个是传统有限的物联网，第二个阶段是出现蓝牙、WiFi、ZigBee这类连接通信技术的有电环境下的布局。不过我们看第二阶段，虽然我们房子里面基本所有物品都可以设计改造成拥有蓝牙、WiFi等具备连接能力的物品，通过接入家庭中枢实现物联网功能，但是实际大部分产品并不需要一直联网才能工作。如家里电饭锅，即使它没有WiFi联网功能，仍然具有基础的功能，物联网只是他的加分项并不是根本项。

　　因此第三阶段会是一个无电环境下形成的更多连接状况。假如以全球60亿人口做一个基础测算，未来整个物联网的节点容量是千亿数量等级，而在目前有电环境下通过蓝牙、WiFi等物联网连接技术接入物联网的设备，只占到百分之千亿的水平，设备节点中只有4%-6%被接入物联网，因此会有约96%的设备是有条件在无电环境接入物联网，因此每开创新认为无电技术是大有可为的，并且具有广阔的市场空间。

　　此外还有一个数据显示，物联网中有多达70%以上的设备是瞬时的IoT交互。以电子门锁为例，家庭门锁基本上是每天两次的开关操作，属于两次瞬时交互。如果对这类传统门锁进行数字化物联网的改造，按照一般操作便会加上电池和连接模块，这会把改造成本增加。实际对于这种不需要持续供电的设备进行持续供电的改造，违背了低成本和低功耗的原则。

　　“要想在物联网的环境下，真正把数字化的基础核心落到根本上，无电技术是一个会真正加速物联网产业并实现商业化和规模化的关键技术之一。”每开创新表示，“规模化和商业化需要更低成本和更高效率，成本包括改造成本、维护成本、安全成本、能源成本，效率包括流程效率、协同效率、管理效率、响应效率，无电技术符合这些要求。”

　　无电技术可以简单理解为没有电池储能的能源采集与储集技术，其能源主要是从环境中获取，如光能、温差转换、震动能量等，而每开创新的技术落脚点主要在于无线射频能量的采集。

　　所谓无线射频采集是一种从设备和设备之间通讯产生的射频能量收集并转化成电能的过程，如手机与路由器的通讯过程产生的无线电射频信号，当手机未被连接时，这些信号弥散在空气中或者存在于光纤电缆中，每开创新通过技术对其进行集中处理成一个能量来源，并通过收集和转化的方式获得能量。

　　传统的设备通信交互方式是发射端不带电，向接收端传输信号信息，而接收端需要带电源维持供电状态，这种方式成本高、不稳定、耗能高、效率低；每开创新的无电无线微能源抓取与通信方案是发射端带电，而接收端不带电，发射端向接收端供电并传送通信信息，接收端通过抓取发射端射频信号能量带动能量转化。

　　每开创新表示：“我们的一个核心技术思路是利用带电发射端的设备向不带电的物联网设备的节点发送信号，形成双向数据读写，进而利用射频信号形成供电，传输数据，完成设备的驱动。这种方法低功耗、低成本，还能提供安全的数据传输。”

　　每开创新选择的技术切入点率先落脚在NFC这种近场通信的无线电射频应用领域，基于实际应用场景需求，在近、中、远距离场景中，先行选择了近场环境推动研发。

　　以NFC作为技术切入点，原因是什么？每开创新告诉我们，NFC方案采用国际通用的通信规则，拥有更高的适配性和适用度，不需要大幅度改造，改造成本低，用户也不需要深度学习新设备，学习成本也低。

　　基于国际标准NFC通信协议，每开创新通过独创的射频能量算法芯片，利用NFC通信过程中产生的射频能源，实现无线取电，瞬间大功率储电和安全驱动负载。“这是一种基于NFC数据传输协议的应用创新。”每开创新表示，“我们的整个技术方案是三位一体，核心是射频能量算法芯片。”

　　以每开创新优先选择落地的开关类产品（如锁具）来看，当用户把自己的智能设备如手机、平板、穿戴设备靠近该产品时，产品内嵌的NFC芯片进行通讯，模组收集射频能量，智能手机完成读取和识别，随后模组学习指令，驱动锁梁完成开关，锁梁弹开，完成整个交互过程。与传统交互不一样的地方是，开关锁具并不内置电源，而是通过模组采集手机、平板、穿戴设备靠近时所产生的射频能量进行驱动。

　　我们把近场通讯环境中实现每开创新无线射频微能源取电过程做一个总结：1. 通过手机NFC能量匹配；2. 能量接收并释放动能或电能；3. 将手机能量反向传输至储能电路并驱动电机，实现终端近场反向供电和通信。

　　值得一提的是，每开创新除了拥有完全自主知识产权的无源NFC芯片和模组外，还建立了每开云-一站式无电物联网管理系统，它是以每开创新无电智能设备（或采用了每开创新无源技术解决方案的终端设备）交互为基础，在设备端连接用户、在管理端连接企业运营工作的一站式全场景管理系统和大数据云管理系统。

　　物联网平台的能力取决于数据存储和传输、结构化和计算、系统化等多个能力。从数据存储和传输的角度来说，在传统有电物联网环境下，依托于持续供电和组网，数据的提取和回传并不是一个难题。但无电物联网环境下，如何处理无电状态下的数据存储和瞬时供电下数据的提取和回传，是每开创新的一大突破。

　　每开云平台关键组成部件有四个：连接管理平台、设备管理平台、应用使能平台、业务分析平台，从数据、架构、应用、分析管理等层面提供了全面的功能体验。其中在应用层，每开云软件系统由用户端系统和管理端系统组成。在用户端，每开云提供了包括 APP，小程序等应用产品，有效帮助终端用户快速绑定设备，对设备进行开关管理以及密码授权等功能，适用于目前所有的主流智能硬件终端。在管理端，通过可视化看板以及自助式操作，每开云管理平台能帮助管理者实现设备用户分级授权管理、产品设备状态监督等需求，快速完成设备管理，日志查询，用户管理，数据分析等工作。同时，每开云支持和企业自有云实现云云对接，也支持结合实际场景需求完成定制开发。通过快速高效对接各大企业自有运营管理平台，提升业务端运营体验及效率，加速企业数据化，数字化，智能化的升级转型。

　　近日每开创新发布了全球首款无源NFC一体智能锁方案，并专门针对物流行业高货值商品（如医药、冷链、大家电、贵重物品和资料）运输中产生的安全溯源和数字管理诉求，推出了基于该硬件产品方案的信任交付系统，可应用于无源电子面单、无电智能箱锁和开关、过程监控数据传感，及节点溯源管理等功能场景。这一解决方案有效解决了高货值商品在运输过程中的操作安全、节点状态监控、开关箱溯源、物流环境监测、操作人员履职监督等功能诉求，同时还具有无电池、可循环等特点，能适用于更多复杂的运输环境。

　　每开创新推出的无源NFC一体智能箱锁产品方案（以下简称“箱锁方案”）基于每开独有的射频能量采集技术，能实现在无电池的环境下，通过射频取电完成瞬间大功率储电并完成驱动负载，当把该技术应用到锁具类产品时可实现瞬间锁具开关驱动，而在其不工作的时候，无需提供任何电量。而在一个箱锁方案上，同时集成电子纸显示和传感器等设备，则进一步实现了一次通信，同时完成开关锁、电子纸面单数据刷新、传感数据回传三大功能。

　　为了适用于物流场景中更多的箱体方案，以最大程度减少箱体改造成本，每开创新的箱锁方案通过超高集成度实现了箱锁体积的减少；此外由于不需要电源和电池的支撑，即使在潮湿、极低温等恶劣气候环境和空中运输场景下，也能以最低功耗对物流节点进行管理。

　　据了解，为了支撑箱锁的多功能化场景使用需求，每开创新在该箱锁方案上首次采用了其自研的动态能量分配及管理模块，能够在每一次通信过程中实现能量识别、能量分级和能量梯度管理，并根据不同功能的排列组合进行电能二次分配，不仅能加速整个操作和设置进程，更能确保持续稳定的数据监测和保存。

　　同时，电子面单管理及溯源系统平台是该方案另一个核心组成部分。它支持无源电子面单刷新的同时，能通过锁具和传感数据精准监控物流各环节，实现对运输时间、数量、位移路线、目的地情况等信息实时更新，减少人工干预，提升效率。在货品进入储存环节后，系统还能同步仓储日志、入出库及流向记录，助力企业实现低成本、节能环保的无电数字化升级。

　　在双碳战略的引导下2022年中国可循环快递包装应用规模达到了700多万个，其中，搭载了可循环电子纸显示的快递物流循环包装就有近百万只。而据行业人士介绍，高货值产品在物流运输中，往往会因跌落或抛物、环境温度变化等异常带来货值的损失，因此，能适应更多物流环境的低成本开关和溯源方案一直以来都是行业人士关注的焦点。因此，除了保持其可循环和环保的方案特征，如何将数字化管理手段和可循环物流包装进行充分整合，成为物流行业亟待解决的一个课题。

　　每开创新无源NFC箱锁方案做到了商品运输流程中的溯源监控，有效追踪货损发生的具体物流节点并确认责任方，有效改善包装和货运方式，减低货损。其次，一体化无电设计集成三个设备功能，降低成本和体积，实现价格最优，搭配电子纸面单减少资源浪费，降低环境负担，同时采用可循环箱体，真正实现降本增效和绿色环保。

　　同时配合整体物流运输流程中银行级的数据加密保护，有效保护消费者隐私，降低用户信息泄露焦虑。真正为高货值商品提供更环保、更低成本的安全及信任交付解决方案。

　　深圳市每开创新创新科技有限公司是国内第一家专注于在超低功耗环境下，提供无线射频微能源抓取及通信整体解决方案的创新“无电物联网” 企业，也是目前国内唯一一家在该领域拥有自主知识产权、且具有端到端量产交付能力的方案提供商。

　　基于国际标准NFC/BLE通信协议，每开创新通过独创的射频能量算法芯片，实现射频无线取电，能瞬间大功率储电和安全驱动负载。 该技术可赋能智能开关、智能包装、智能显示、智能传感等产品在0电池、0电路布线的情况下完成数字交互，为客户提供安全、高效、降本、环保的无电物联网一站式解决方案。

　　目前每开创新交付的软硬件一体化解决方案已经在多个领域应用，以上无源NFC一体智能锁方案是属于无电技术在电子纸领域的应用新尝试。除此之外，每开创新的无电显具类产品，如无电胸牌、无电桌牌等，在智慧办公场景颇受好评。根据CINNO・ePaper Insight电子纸产业调研数据显示：电子纸作为新兴显示技术，近5年来，年复合增长率超过40%，2022年对比2021。